影响动态电子轨道衡计量准确性的因素
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130吨精炼称量高精度料斗式定量控制系统精炼系统的计量采用的是料斗电子秤(见图1)。
由于上料合金量的多少直接影响到经济指标,并且关系到钢水质量。
对降低生产成本,节能降耗起着极为重要的作用,所以提高料斗电子秤的精确度及降低故障率就显得尤为重要。
在生产过程中,对料斗式电子秤的要求为:每一秤的加料时间愈短愈好,即称量效率要高;每一秤的设定值与实际值的误差愈小愈好,即精度要高。
因而在“料斗式电子秤”的工作方式上,常用二段加料法,其宗旨是用“快加料”满足加料时间短的要求,用“慢加料”满足称量误差小的要求。
国内大部分自动定量电子秤采用二段加料法。
针对采用三段加料模式,提出了一套有效的控制算法,从而提高了电子秤的精度和工作效率。
一、二、称量机械为压力型结构,由于机械本身的缺陷,造成传感器卡死和机械脱落。
因此我们通过观察和实验通过漏斗称称体悬挂设计法进一步优化该称量机械。
其过程如下:漏斗称称体悬挂设计,采用4台传感器应力误差补偿全并联接法。
综合误差为=Δ/n1/2=2Δ/3=0.67Δ(Δ:单传感器综合误差;n:传感器的个数)。
装在漏斗称的3个称重传感器产生的MV信号,经BJH-1补偿接线盒把三个mv信号以并联的方式合并起来。
后传至DBZ-2智能重量变送器中,该变送器将mv信号转换成数字信号显示物料的重,同时产生标准的电流信号(4-20mA)输出,PLC系统的B875模块接受标准电流信号(4-20mA),最终由PLC程序控制整个加料过程。
其示意图如图1所示。
图1 备料漏斗秤线路图三、控制系统虽采用变频器克只是单一的速度控制造成称量的误差和大如:下100千克,就会得到140千克的料,岗位人员必须的提前估计下的量才能满足冶炼的要求。
通过不断的观察和经验的积累特将控制系统进一步优化得到良好的效果,能将误差控制在百分之五以内,解决了岗位误差大的故障,从而节约了我冶炼的成本。
其优化过程如下:我130吨精炼炉称量系统属于动态称量系统,影响动态称重精度的主要因素是被称物料的比重、流量和落差的大小,它是由成品料仓的压力和PLC所控制的进料驱动装置产生的。
Electronic Technology •电子技术Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 67【关键词】动态轨道衡 称重 误差现今,神华黄骅港务有限责任公司的翻车作业是连续不间断的推动作业,动态轨道衡可以更加精准、有效的将煤炭重量予以计量。
然而不可忽视的是动态称重也有自身的劣势,由于其是在车辆行驶计算之中进行称重的,相应的就无法避免受到外界环境、路面不平稳、车辆振动与翻车机作业过程中拨车机实施作业过程之中对于列车的影响,而最终出现干扰信号的情况,所以怎么规避这些因素,就得要加大动态称重的精准度。
衡器是称重物体的关键工具,已经有几千年的历史了,在世界科学技术水平逐步发展的形势之下,衡器也得到了进一步的发展。
电子衡器已经成为了主流产品,已经成为工业生产与民用生活之中十分关键的产品之一,但虽然是电子衡器,精准性与快速性也成为了很难同步的技术指标。
所以,全动态电子衡器的开发与生产也在不断的研究之中,电子动态轨道衡计量系统和神华黄骅港务有限责任公司管控技术平台的高效融合已经逐步的发展无人值守的自动化作业,这已经逐步的发展成为该领域之内的领先者。
1 衡器的发展史从古至今,称重技术的作用十分关键,在全世界范围之内最早的计量器具可以追溯到中东的埃及,在我们国家也有几千年的历史,在黄帝“设五量”之中,权衡则是其中之首。
在古代称重计量的过程之中,这是影响十分繁琐的体力劳动,在商品贸易逐步发展的形势之下,人们也发明了架盘天平。
到了17世纪则发明了不等臂台秤,尤其是运用了1678年胡克定律之后,则发明了弹簧秤,虽精确度较差,但因为读数的便利性,目前也在运用之中。
发展至近代,在新材料发展发明与贸易和工业发展的形势之下,急需要实施快速计量。
动态轨道衡称重误差的分析文/王立峰1921年在世界范围之内首次出现了倾斜杠杆秤,再到20世纪50年代,相对简便化电子装置的计量器具已经逐步的进入到人们的视野之中,我们国家的电子衡器发展则是在20世纪70年代因为电阻应变片式而在称重传感器技术之上的得到了突破而起到了质的飞跃。
影响电子汽车衡计量准确性的因素探讨摘要:衡器作为首批国家重点管理的计量器具,其重要性不言而喻。
电子汽车衡作为衡器的一个种类,是一种最常用的大宗货物称重计量器具,因其方便、快捷、准确、直观等特点在各行业得到了广泛应用。
随着国内外贸易的发展,对于称重设备的要求也越来越高。
电子汽车衡作为日常贸易结算的重要依据,其计量性能的准确性尤为重要。
作为计量从业者,应尽可能了解影响电子汽车衡计量准确性的诸多因素,以便在工作中更准确、快速的查找原因,提高工作效率,保证量值传递的准确性和有效性。
本文从秤体因素、称重传感器及称重显示仪表因素、环境因素、人为因素四个方面,阐述了影响电子汽车衡计量准确性的因素。
关键词:秤体;称重传感器;称重显示仪表;环境因素;人为因素随着各行各业的发展与进步,对于电子衡量器械的需求也日益增加,电子衡器是否精确稳定、其数据是否可靠直接影响着称量的速度与质量。
1影响电子汽车衡计量准确性的因素1.1秤体因素1.1.1秤台自由度秤台无法自由晃动,影响称量结果,可能是秤体两端限位螺栓与坡道(或坑体)间隙过小或顶死,也可能是秤体与坡道(或坑体)之间的缝隙里有过多的灰土或杂物。
1.1.2秤体预留空间现场检定时,根据规程要求设定检定点(称量点)并依次加载,当加载到某一称量点时,称重显示仪表的显示值会瞬间变大。
此种情况的发生多是由于电子汽车衡安装限位螺栓时与顶板之间的预留间隙太小,载荷不断增加时,秤体发生变形,导致限位螺栓与顶板之间的间隙被压缩,当压缩到一定程度时,出现顶死现象并产生侧向力,导致称重显示仪表显示值瞬间变大。
1.1.3秤台承重点安装位置现场检定时,根据规程要求设定检定点(称量点)并依次加载,当加载到某一称量点时,称重显示仪表显示值会明显小于标准载荷值,这种情况的发生可能是电子汽车衡秤台内的球窝式上支撑面与桥式称重传感器的球状压头以及桥式称重传感器球窝式支撑面安装位置不当,使三者轴心偏离铅直位置,当载荷递增时,产生水平方向分力,致使称重显示仪表显示值明显小于标准载荷值。
轨道衡的允许误差1. 引言轨道衡是一种用于测量物体重量的仪器,广泛应用于各个领域,如物流、工业生产和贸易等。
然而,由于各种因素的影响,轨道衡在测量过程中难免会出现一定的误差。
为了确保测量结果的准确性和可靠性,对轨道衡的允许误差进行规定是非常重要的。
2. 轨道衡的工作原理轨道衡通过将被测物体放置在一个称重平台上,并利用传感器对其施加的力进行测量来确定物体的重量。
通常情况下,轨道衡采用电子传感器来实现这个过程。
当物体施加在称重平台上时,传感器会产生电信号,并经过放大和处理后转化为数字信号,最终显示在仪表盘上。
3. 允许误差的定义允许误差是指在实际测量中可以接受的最大误差范围。
这个范围通常由相关标准或法规进行规定,并根据具体应用领域和需求而有所不同。
允许误差的大小直接影响到测量结果的准确性和可靠性,因此必须严格控制在规定的范围内。
4. 影响轨道衡允许误差的因素轨道衡的允许误差受到多种因素的影响,下面是一些常见的影响因素:4.1 环境条件环境条件包括温度、湿度、气压等因素。
这些因素会对传感器和电子元件产生一定的影响,进而影响测量结果。
为了减小环境条件对允许误差的影响,可以采取相应的措施,如使用温度补偿器、湿度补偿器等。
4.2 称重平台称重平台是承载被测物体并进行测量的地方。
其刚性和稳定性对于测量结果非常重要。
如果称重平台存在变形或不稳定现象,将导致测量结果产生误差。
因此,在设计和制造轨道衡时需要考虑称重平台的结构和材料选择。
4.3 传感器精度传感器是轨道衡中最关键的部件之一。
传感器的精度直接影响到测量结果的准确性。
因此,在选择和使用传感器时,需要考虑其灵敏度、线性度、稳定性等指标,并根据具体应用需求进行合理选择。
4.4 电子元件的质量轨道衡中使用的电子元件,如放大器、模数转换器等,其质量也会对允许误差产生影响。
优质的电子元件可以提高测量系统的稳定性和精度,从而减小允许误差。
5. 允许误差的规定与标准为了确保轨道衡在实际应用中具有可靠性和准确性,各个国家和地区都制定了相应的允许误差规定与标准。
科技论坛2017年11期︱371︱对动态电子汽车衡计量准确度影响因素及措施探讨史良柱乐山市计量测试所,四川 乐山 614000摘要:我国现代化建设进程速度加快对于物流运输方面的要求越来越高,大宗货物的输运不仅要求速度而且需要准确计量。
本文就动态电子汽车衡使用过程中由于秤体影响、称重传感器和显示仪表影响以及环境人为因素等几种影响计量准确度原因进行分析,并且就此提出相应的改进措施,希望能为关注这一领域的人士提供一些参考意见。
关键词:动态电子汽车衡;称重传感器;称重显示仪表中图分类号:TB9 文献标识码:B 文章编号:1006-8465(2017)11-0371-01引言 随着我国国民经济的发展以及科学技术的进步,在工农和交通运输等领域信息技术和传感器计算机技术的运用,为我国社会的进步不断注入新的活力。
并且在各项技术的推动下,汽车称重技术也得到了长足的进步。
为社会生产生活的各个领域都提供了巨大的社会与经济效益。
现阶段我所贸易往来中所涉及到的数据都与动态电子汽车衡计量准确程度有关,所以需要不断加强其特性,确保贸易结算准确可靠。
1 动态电子汽车衡计量准确度影响原因 1.1 秤体影响因素 动态电子汽车衡的秤台自由度,会影响其计量结果的准确程度。
例如,秤体两端的纤维螺栓和坡道之间的间隙过小,便会使得秤台无法自由摆动。
当秤体和坑体之间的缝隙中存在较多的杂物或尘土时,其计量结果也会受到影响。
并且,在现场进行检定时,根据检定的要求规程,对于称量点进行依次加载,且当加载只某一特定称量点时,称重显示一遍数值会瞬间增大。
发生此种情况主要是因为动态电子汽车衡在进行限位螺栓安装时,同顶板之间没有预留出足够的空隙,空隙过小导致载荷增加时,秤体会发生变形压缩。
1.2 称重传感器及称重显示仪表因素 动态电子测量仪的称重传感器和显示仪相连时,若称重显示仪直接出现错误显示,则无法正式进入计量模式。
若当秤台上方施加压力之后,仪表的显示器显示数值无法保持稳定,大多是因为称重传感器与显示仪表之间的焊接部分磨损造成的。
影响动态电子轨道衡计量准确性的因素及分析
影响动态电子轨道衡计量准确性因素分为两大类:一类是来自于衡器本身,另一类是来自于衡器以外的其它因素。
有些因素能够通过日常维护以及轨道衡检定时进行系数修正等方式加以克服,而有些因素是轨道衡用户难以克服的,特别是涉及到铁路列车运动状态的因素。
下面列举常见的几种影响动态电子轨道衡计量准确性的因素并加以分析。
(1) 由传感器造成的计量误差。
传感器是联接轨道衡机械部分和二次仪表并实现力——电转换的关键部件,当轨道街计量值异常时,首先要检查传感器是否出现问题。
由于列车经过台面时的频繁冲击,传感器可能发生偏斜或压头、压帽严重磨损,会使得台面轨标高偏低,导致传感器受力状态改变,其测量值一定会有误差。
此时可以采取的措施是:更换已磨损的压头、压帽并把传感器扶正,使传感器压头、压帽、传感器主体及底座中心线完全对中,此时,不仅传感器处在最好的受力状态,不易损坏,而且使计量更准确。
如果经检查,非以上原因,可以通过检测传感器的输入输出值来判定其是否已坏。
一旦传感器出现故障,必须更换,因为其输出直接关系到计量结果的准确性。
当传感器更换或维修之后一定要重新标定才能达到原来的精度水平。
传感器本身的性能如:线性、重复性、滞后及儒变、灵敏度系数、温度系数等都会影响计量的准确性,所以,我们~定要选用性能好、可靠性高的传感器.提高计量的准确性。
(2)由机械部件造成的计量误差。
机械部件直接承受载荷冲击并完成力的传递。
由于动态电子轨道衡的称量采样是在动态中实现的,传感器的输出信号是重量产生的稳定信号与各种干扰信号的组合,干扰信号又是多种频率的波动信号及脉冲信号的叠加,因此,机械系统的振动特别是各部件的受力状态不佳时都会影响动态电子轨道衡计量的准确性。
车轮突然进入和退出计量台面的冲击是称重系统振动的主要因素之一,为了减小此冲击造成的传感器输出的波动分量,在动态电子轨道衡上设置过渡器,并使其合理地完成过渡工作,从而达到减缓冲击的作用。
计量台面各机械部件的状态直接关系到计量的准确性。
台面各部分的螺母、螺栓松动时会加剧台面的振动,使计量值无规则变化;计量台面的纵、横向限位
器的松紧程度一定要适中,既不能太松也不能太紧,并且要保持水平状态。
当限位器太松时,计量台面会由于轮轨之间的粘着力而运动,因为传感器本身的抗侧向力能力较弱,所以必然使侧向力加大,从而不能准确地进行重量值传递,其表现为数据分散,变差较大;当限位器太紧时,会使灵敏度降低,空秤零点的系统误差增加,最后将导致在动态称量过程中的系统误差加大,从而影响计量的准确性。
(3)车辆及机车牵引力造成的计量误差
根据车辆结构分析,当车辆某一轴或转向架在行进中通过轨道衡计量台面时,由于车轴减振簧以上部分的振动,传感器输出信号在一个恒定值上作上下波动,波动频率与车辆自重、载重及弹簧的刚度有关,振幅则与列车速度、轨道状态和轨缝的过渡情况有关;车辆减振弹簧以下部分与计量台面的机械结构同时也产生振动,这个振动使传感器的输出波形在原来基础上又叠加一个振动波形。
为了减小振动所引入的误差,必须在列车通过计量台面的有效时间内,对传感器的输出信号进行多次采样测量,然后将采集到的数据进行处理。
车辆联挂进行动态称量时,由于车钩的状态和位置的变化,使机车牵引力产生垂直分力,引起车辆重量转移,从而产生计量误差。
机车牵引力垂直分力为车钩的水平高差所引起,水平高差越大,造成的称量误差必然也越大。
重车的车钩水平位置比轻车低。
当车辆轻重相间排列时,车钩的高差最为明显,垂直分力的大小与牵引力成正比,越靠近机车(特别是轻车与机车靠近时)或联挂的车辆数目越多,误差也就越大。
由于垂直分力是直接叠加到称量值中去的,所以在牵引力与高差均相同时,轻车的相对误差要比重车大许多倍。
还需要指出的是:列车运动时,相邻车辆之间的相互作用,车辆的点头运动以及车辆在垂直方向的位移,都会加剧牵引力通过车钩影响所造成的计量误差。
以上是几种常见影响动态电子轨道衡计量准确性的因素,除此以外还有一些其它因素,例如列车计量过程中突然加速、制动会使采集到的数据失真;线路下沉、线路不平坡度大、引轨与台面高差大等因素使列车驶入轨道衡计量台面时振动、冲击大,从而使轨道衡的稳定性差,计量准确性降低;电子元件的性能、精度也会对计量结果产生影响:如16位的A/D就比14位的精度高.另外集成度越高抗干扰能力就越强等。